智能电能表的测量原理图解

我们都知道，直流电的功率P=UI，消耗的电功则为Pt=UIt。假设我们要对直流电收电费，只要考核直流电压、直流电流和用电时间即可。然而，这对于交流电却不能直接套用，为何？交流电用电设备消耗的电功为：Pt=UItcosΦ。单相交流电能表的接线图，如下：

电能表计量电费的原理其实就是计算转盘的旋转圈数，而转盘的旋转作用既需要有电压线圈的作用，也需要有电流作用，当然还有转盘本身的旋转计时作用。
智能电能表的测量又是怎么回事？我们看图2：

图2中电流I经过罗氏线圈测量和变换后，得到信号电流Ix，Ix再经由运算放大器构成的积分器后，得到了测量电压Uout，Uout与相线电流I成正比。我们再通过后续的积算分析电路，得到了准确的耗电量值。耗电量值被显示出来，再通过网络送到供电管理公司统计电费。
这里有一个关键元件，它就是罗氏线圈。罗氏线圈就是空心线圈，用它测量电流，可以避免受到铁磁体磁通饱和的影响。然而，罗氏线圈的测量精度受环境温度的影响较大，它需要配套温度补偿装置，也因此它只有在微电子技术极大发展的今天才能得到普及。